一、钢材强度设计值确定查表得:件1抗拉、抗弯强度设计值f 为265MPa ,抗剪强度设计值v f 为155MPa ;件2抗拉、抗弯强度设计值f 为295MPa ,抗剪强度设计值v f 为170MPa 。
取材料安全系数为n 为1.5。
则:件1的抗拉、抗弯许用应力为n f =][σ=176.7MPa ,抗剪许用应力3][v f =τ= 59MPa , 件2的抗拉、抗弯许用应力为n f =][σ=196.7MPa ,抗剪许用应力3][v f =τ= 98MPa 。
二、板梁受力分析图1 板梁受力分析图如图1所示,每股钢丝绳拉力为F1=F2=F3=F4=G/4cos θ,G 为板梁重量。
三、吊耳加强板之间焊缝强度计算焊缝面积:h l A w ⋅⋅=δ2其中w l 为焊缝计算长度,一般为设计长度减去1cm ,δ为焊缝宽度,h 为焊缝折减系数,角焊缝取h =0.7。
焊缝应力θδδσcos 1642⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅=h l G k h l F k A F k w w ,取起吊时冲击系数k 为2,若计算所得焊缝应力σ<][σ,][τ,则吊耳满足强度要求。
四、危险截面参数的确定 危险截面图2 吊耳危险截面示意图若吊耳加强板之间焊缝强度满足要求,则可确定吊耳危险截面。
如图2所示,吊耳危险面截面参数:S=(106×40+2×60×20)×2=13280mm 2五、吊耳抗拉、抗剪强度计算当θ=θmax 时,F=F max ,故吊耳承受最大应力σmax = k ·F max /S= kG/4Scos θ,取起吊时冲击系数k 为2,若吊耳承受最大应力σmax <吊耳许用应力][σ,][τ,则吊耳满足强度要求。
六、吊耳与板梁之间焊缝强度计算焊缝面积:h l A w ⋅⋅=δ2其中w l 为焊缝计算长度,一般为设计长度减去1cm ,δ为焊缝宽度,h 为焊缝折减系数,角焊缝取h =0.7。
焊缝应力θδδσcos 1642'⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅=h l G k h l F k A F k w w ,取起吊时冲击系数k 为2,若计算所得焊缝应力'σ<][σ,][τ,则吊耳满足强度要求。
若吊耳加强板之间焊缝强度、吊耳抗拉、抗剪强度及吊耳与板梁之间焊缝强度均满足强度要求,则可确定该吊耳符合设计。
七、实例计算1.A 板梁G A =6.9t ,θA max=arctg(3000/800),则cos θA max =0.2577。
1.1吊耳加强板之间焊缝强度计算σA =2×6.9×104/16×(3.14×220-1)×12×0.7×0.2577=5.8Mpa <][σ,][τ,故吊耳加强板之间焊缝强度满足要求。
1.2吊耳抗拉、抗剪强度计算依据确定的危险截面,σA max =2×6.9×104/4×13280×0.2577=10.08Mpa <][σ,][τ,故吊耳抗拉、抗剪强度满足要求。
1.3吊耳与板梁之间焊缝强度计算σA '=2×6.9×104/16×(400-1)×20×0.7×0.2577=6Mpa <][σ,][τ,故吊耳与板梁焊缝强度满足要求。
因此,A 板梁吊耳满足要求。
2.B 板梁G B =42.97t ,θB max=arctg(3000/1500),则cos θB max =0.4472。
2.1吊耳加强板之间焊缝强度计算σB =2×42.97×104/16×(3.14×220-1)×12×0.7×0.4472=20.72Mpa <][σ,][τ,故吊耳加强板之间焊缝强度满足要求。
2.2吊耳抗拉、抗剪强度计算依据确定的危险截面,σB max =2×42.97×104/4×13280×0.4472=36.2Mpa <][σ,][τ,故吊耳抗拉、抗剪强度满足要求。
2.3吊耳与板梁之间焊缝强度计算σB '=2×42.97×104/16×(400-1)×2×0.7×0.4472=21.5Mpa <][σ,][τ,故吊耳与板梁焊缝强度满足要求。
因此,B 板梁吊耳满足要求。
3.C 板梁G C =43.45t ,θC max=arctg(3000/1500),则cos θC max =0.4472。
3.1吊耳加强板之间焊缝强度计算σC =2×43.45×104/16×(3.14×220-1)×12×0.7×0.4472=20.94Mpa <][σ,][τ,故吊耳加强板之间焊缝强度满足要求。
3.2吊耳抗拉、抗剪强度计算依据确定的危险截面,σC max =2×43.45×104/4×13280×0.4472=36.6Mpa <][σ,][τ,故吊耳抗拉、抗剪强度满足要求。
3.3吊耳与板梁之间焊缝强度计算σC '=2×43.45×104/16×(400-1)×2×0.7×0.4472=21.74Mpa <][σ,][τ,故吊耳与板梁焊缝强度满足要求。
因此,C 板梁吊耳满足要求。
4.D 板梁G D =64.74t ,θD max=arctg(3000/1400),则cos θD max =0.4229。
4.1吊耳加强板之间焊缝强度计算σD =2×64.74×104/16×(3.14×220-1)×12×0.7×0.4229=33Mpa <][σ,][τ,故吊耳加强板之间焊缝强度满足要求。
4.2吊耳抗拉、抗剪强度计算依据确定的危险截面,σD max =2×64.74×104/4×13280×0.4229=57.64Mpa <][σ,][τ,故吊耳抗拉、抗剪强度满足要求。
4.3吊耳与板梁之间焊缝强度计算σD '=2×64.74×104/16×(400-1)×2×0.7×0.4229=34.26Mpa <][σ,][τ,故吊耳与板梁焊缝强度满足要求。
因此,D 板梁吊耳满足要求。
5.E 板梁G E =25.99t ,θE max=arctg(2750/1400),则cos θE max =4537。
5.1吊耳加强板之间焊缝强度计算σE =2×25.99×104/16×(3.14×220-1)×12×0.7×0.4537=12.36Mpa <][σ,][τ,故吊耳加强板之间焊缝强度满足要求。
5.2吊耳抗拉、抗剪强度计算依据确定的危险截面,σE max =2×25.99×104/4×13280×0.4537=21.56Mpa <][σ,][τ,故吊耳抗拉、抗剪强度满足要求。
5.3吊耳与板梁之间焊缝强度计算σE '=2×25.99×104/16×(400-1)×2×0.7×0.4537=12.82Mpa <][σ,][τ,故吊耳与板梁焊缝强度满足要求。
因此,E 板梁吊耳满足要求。
6.F 板梁G F =27.97t ,θF max=arctg(2850/1200),则cos θF max =0.3881。
6.1吊耳加强板之间焊缝强度计算σF =2×27.97×104/16×(3.14×220-1)×12×0.7×0.3881=15.6Mpa <][σ,][τ,故吊耳加强板之间焊缝强度满足要求。
6.2吊耳抗拉、抗剪强度计算依据确定的危险截面,σF max =2×27.97×104/4×13280×0.3881=27.14Mpa <][σ,][τ,故吊耳抗拉、抗剪强度满足要求。
6.3吊耳与板梁之间焊缝强度计算σF '=2×42.97×104/16×(400-1)×2×0.7×0.4472=16.2Mpa <][σ,][τ,故吊耳与板梁焊缝强度满足要求。
因此,F 板梁吊耳满足要求。
7.G 板梁G G =23.145t ,θG max=arctg(3600/1200),则cos θG max =0.3162。
7.1吊耳加强板之间焊缝强度计算σG =2×23.145×104/16×(3.14×220-1)×12×0.7×0.3162=15.8Mpa <][σ,][τ,故吊耳加强板之间焊缝强度满足要求。
7.2吊耳抗拉、抗剪强度计算依据确定的危险截面,σG max =2×23.145×104/4×13280×0.3162=27.56Mpa <][σ,][τ,故吊耳抗拉、抗剪强度满足要求。
7.3吊耳与板梁之间焊缝强度计算σG '=2×23.145×104/16×(400-1)×2×0.7×0.3162=16.4Mpa <][σ,][τ,故吊耳与板梁焊缝强度满足要求。
因此,G 板梁吊耳满足要求。